不同合成方法的类水滑石对磷吸附特性研究

不同合成方法制备的类水滑石其结晶度、比表面积和孔容孔径存在差异,进而影响其吸附性能。该文采用水热法和共沉淀法制备了镁铝类水滑石(LDH-H和LDH-C),研究了初始pH、吸附时间、初始浓度和共存离子等对吸附磷酸根的影响,拟合了吸附动力学和吸附等温模型。结果表明:LDH-H在pH为3~6时性能更为稳定;LDH-H和LDH-C对磷酸根的吸附更符合拟二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型,属于单层化学吸附;LDH-H的吸附速率是LDH-C的7.2倍,两者对应的最大吸附容量分别为41.003 mg/g和22.179 mg/g;低浓度的共存离子(Cl^(-)、NO_(3)^(-)、CO_(3)^(2-)和SO_(4)^(2-))对LDH-H和LDH-C吸附磷酸根的影响较弱。结合X射线衍射、傅里叶变换红外能谱对吸附前后的材料表征结果,LDH-H吸附性能优于LDH-C的原因在于其层间离子交换作用更强。该研究可为缓解水体的富营养化和开发高效除磷吸附剂提供技术支持。